【正文】 32指導(dǎo)教師評(píng)審成績（加權(quán)分合計(jì)乘以12） 分加權(quán)分合計(jì)指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 年 月 日評(píng) 閱 教 師 評(píng) 審 意 見評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力5432工作量工作量飽滿，難度適中。5432評(píng)閱教師評(píng)審成績（加權(quán)分合計(jì)乘以8）分加權(quán)分合計(jì)評(píng) 閱 教 師 簽 名： 年 月 日課 程 設(shè) 計(jì) 總 評(píng) 成 績分III中文摘要隨著人工智能和自動(dòng)控制的不斷發(fā)展，各種各樣的智能化產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生。所謂的智能儀器就是指含有微型計(jì)算機(jī)或者微型處理器的一種測(cè)量儀器，擁有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)運(yùn)算邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能。智能儀器的工作原理是，傳感器拾取被測(cè)參量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān)；由單片機(jī)逐路選通模擬開關(guān)將各輸入通道的信號(hào)逐一送入程控增益放大器，放大后的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)送入單片機(jī)中；單片機(jī)根據(jù)儀器所設(shè)定的初值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理；運(yùn)算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和打?。煌瑫r(shí)單片機(jī)把運(yùn)算結(jié)果與存儲(chǔ)于片內(nèi)閃速寄存器內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較后，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和控制要求，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。隨著科技的發(fā)展，目前有些空調(diào)控制器采用了電腦智能溫控及LED（或LCD）顯示。本文主要介紹了一種空調(diào)智能控制器系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法以及整個(gè)系統(tǒng)的功能。主控制器采用成本低廉且工作可靠的C8051F020單片機(jī)，采用12MHz晶振，電源電路采用普通的市電經(jīng)壓降整流，然后經(jīng)集成穩(wěn)壓器（LM7805）穩(wěn)壓輸出+5V電壓。而且采集的值和設(shè)定的值都可以通過LED顯示出來。關(guān)鍵詞 傳感器，溫度采集，單片機(jī)，空調(diào)控制器目錄中文摘要 IV1 設(shè)計(jì)任務(wù)描述 1 設(shè)計(jì)題目 1 設(shè)計(jì)要求 1 設(shè)計(jì)目的 1 基本要求 1 發(fā)揮部分 12 設(shè)計(jì)思路 2 溫度傳感器的選擇 2 +5V穩(wěn)壓電源的實(shí)現(xiàn) 2 溫度顯示功能的實(shí)現(xiàn) 2 溫度設(shè)定功能的實(shí)現(xiàn) 2 溫度測(cè)量功能的實(shí)現(xiàn) 2 制冷和加熱功能的實(shí)現(xiàn) 33 設(shè)計(jì)方框圖 44 硬件設(shè)計(jì) 5 +5V穩(wěn)壓電源的實(shí)現(xiàn) 5 LM7805的介紹 5 +5V穩(wěn)壓電源電路 5 溫度測(cè)量的基本組成部分 5 溫度傳感器 5 測(cè)量電路 6 A/D轉(zhuǎn)換器 6 溫度測(cè)量信號(hào)的采集 6 LM135系列的性能特點(diǎn) 6 熱電偶的工作原理 6 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電路 7 鍵盤輸入電路 7 數(shù)碼顯示電路 8 8255芯片簡介 85 系統(tǒng)軟件 10 軟件流程圖 10 各部分程序設(shè)計(jì) 11 主程序 11 I/O口初始化 11 8255初始化 12 溫度采集 12 顯示子程序 13 制冷和加熱 136 程序的調(diào)試 157 工作過程分析 168 主要元器件介紹 17 熱電偶 17 8255芯片 17 LM7805的介紹 17 C8051單片機(jī) 17小結(jié) 18致謝 19參考文獻(xiàn) 20附錄A1 程序清單 21附錄A2 空調(diào)控制器原理圖 27附錄A3 PCB板圖 28V空調(diào)控制器設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)任務(wù)描述 設(shè)計(jì)題目 空調(diào)控制器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)目的1）學(xué)會(huì)選擇合適的傳感器以及用法。3）會(huì)用protel99SE繪制PCB板圖。2）控制器軟件設(shè)計(jì)。 發(fā)揮部分超過設(shè)定溫度時(shí)點(diǎn)亮LED燈報(bào)警。目前比較先進(jìn)的方法是采用專門的集成測(cè)溫傳感器，直接將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)。因?yàn)樗鼧?gòu)成的電路可以測(cè)量攝氏溫度，而且溫度系數(shù)為10mv/℃。因此在本次設(shè)計(jì)中我選用LM7805集成穩(wěn)壓電路，它的輸出電壓為5V。 溫度顯示功能的實(shí)現(xiàn)為了使室內(nèi)的溫度更直觀的展現(xiàn)在使用者的面前，我在這個(gè)程序中添加了數(shù)碼管顯示部分。顯示功能主要是應(yīng)用8255來實(shí)現(xiàn)的，通過設(shè)置8255 溫度設(shè)定功能的實(shí)現(xiàn)溫度設(shè)定功能也是通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)的，在本次設(shè)計(jì)中溫度的設(shè)定是通過鍵盤輸入設(shè)定的。所以在軟件編程時(shí)，要對(duì)A/D初始化和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器，這樣就把溫度轉(zhuǎn)換成了十六進(jìn)制的數(shù)字量，然后再把從A/D轉(zhuǎn)換器采集進(jìn)來的數(shù)通過查表轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的數(shù)，通過數(shù)碼管顯示出來，這樣顯示在人們眼前的就是室內(nèi)的實(shí)際溫度值。3 設(shè)計(jì)方框圖C8051單片機(jī)+5V穩(wěn)壓電 源鍵盤輸入設(shè)置溫度溫度傳感器LM335顯示報(bào)警制冷加熱A∕D轉(zhuǎn)換圖31空調(diào)控制器總體方框圖4 硬件設(shè)計(jì) +5V穩(wěn)壓電源的實(shí)現(xiàn) LM7805的介紹產(chǎn)生+5V穩(wěn)壓電源的核心元件是集成穩(wěn)壓器LM7805，LM7805是美國半導(dǎo)體公司的固定輸出三端正穩(wěn)壓器集成電路，輸出電流在1A以上，輸出電壓是+5V。 +5V穩(wěn)壓電源電路該電路主要由變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。濾波電路是通過電容來實(shí)現(xiàn)的。圖41 +5V穩(wěn)壓電源電路 溫度測(cè)量的基本組成部分一個(gè)完整的溫度采集系統(tǒng)通常包含幾個(gè)部分，包括溫度傳感器、測(cè)量電路、模擬前端信號(hào)處理、A∕D轉(zhuǎn)換器三個(gè)基本組成部分。 測(cè)量電路通常傳感器的輸出可能是電阻值、電容值或者電流值，這些信號(hào)不適宜進(jìn)行直接測(cè)量，往往需要轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，傳遞給后面的A/D轉(zhuǎn)換器，所以很多時(shí)候需要搭建簡單的測(cè)量電路，使得傳感器輸出的參數(shù)變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化。模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各種模擬信號(hào)通向數(shù)字世界的橋梁。下面介紹LM335的性能特點(diǎn)如下：（1）它屬于電壓輸出式精密集成溫度傳感器，電壓溫度系數(shù)為+10mV/K，輸出電壓與熱力學(xué)溫度成正比。LM335測(cè)溫范圍為—40～+100℃?！?mA時(shí)，～（4）具有類似于穩(wěn)壓管的特性，使用時(shí)須經(jīng)過限流電阻接正電源，亦可由集成恒流源給它提供恒定的工作電流。利用一只10電位器即可校準(zhǔn)+25℃時(shí)的輸出電壓值。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。利用LM335來測(cè)量熱電偶的冷端溫度，為限流電阻，是校準(zhǔn)溫度的電位器。 （41）圖42 K型熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電路因接運(yùn)算放大器LM308A的反相輸入端，故可視為。經(jīng)LM308A放大之后就實(shí)現(xiàn)了熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。得到，也加至LM308A的反相輸入端，因此實(shí)際補(bǔ)償電壓就變成了。 鍵盤輸入電路鍵盤輸入電路如圖43所示。 數(shù)碼顯示電路數(shù)碼顯示電路如圖44所示。8255的片選地址是由高八位地址(A8～A15)通過74LS138譯碼產(chǎn)生的。 8255芯片簡介8255是Intel公司生產(chǎn)的可編程并行I/O接口芯片，有3個(gè)8位并行I/O口。 其各口功能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。8255作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的3個(gè)總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。由于8255可編程,所以必須具有邏輯控制部分，因而8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為3個(gè)部分：與CPU連接部分、與外設(shè)連接部分、控制部分。CS：芯片選擇信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，即=0時(shí)，表示芯片被選中，允許8255與CPU進(jìn)行通訊，=1時(shí)，8255無法與CPU做數(shù)據(jù)傳輸。WR：寫入信號(hào)，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，即=0且=0時(shí)，允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫入8255。然后依次調(diào)用I/O口初始化程序，要顯示的數(shù)的斷碼初始化程序，以及8255初始化程序。接下來是A/D轉(zhuǎn)換器的初始化，選擇時(shí)鐘周期為1MHz，系統(tǒng)時(shí)鐘是12MHz，增益大小選擇為1，所以ADC0CF設(shè)為58H，啟動(dòng)方式為寫B(tài)